Як застосування шикімової кислоти може забезпечити покращення характеристик рослинності

19 февраля, 2018

Шикімова кислота – проміжний продукт обміну речовин у мікроорганізмів і вищих рослин, представляє собою безбарвні кристали з tпл 184°С, які добре розчиняються у воді. Шикімова кислота вперше була виділена із плодів зірчастого анісу (Illiciumverum родина Apiceae), відіграє важливу роль у біосинтезі ароматичних амінокислот, коричних кислот, флавоноїдів та інших фенольних сполук. При введенні у тканини рослин шикімова кислота легко перетворюється на фенольні сполуки, які є найбільш поширеним класом біологічно активних речовин рослинного походження.

Термін «феноли» ввів Харборн у 1989 році, яка об’єднує групу ідентифікованих хімічних сполук, у молекулах яких наявне ароматичне кільце, пов’язане з однією або кількома гідроксильними групами. В організмі людини і тварин ароматичні кільця не синтезуються, а надходять тільки разом з рослинною їжею та включаються до складу життєво необхідних фенольних сполук – адреналіну, тироксину, серотоніну. Феноли – це важлива складова харчового раціону людини, бо вони мають високу антиоксидантну активність.

Шикімова кислота

Досліди з застосуванням на рослинах шикімової кислоти проводяться у всьому світі. Одним із дуже цікавих є дослідження King Saud University, що опубліковане в Saudi Journal of Biological Sciences (www.sciencedirect.com «Improvedgrowth, productivityandqualityoftomato (SolanumlycopersicumL.) plantsthroughapplicationofshikimicasid.», 2013, №20, сторінка 339-345).

«Застосування шикімової кислоти для поліпшення росту, продуктивності та якості рослин томату»

Робота була спрямована на оцінку впливу передпосівної обробки насіння шикімовою кислотою на параметри росту, якість плодів, швидкість транспірації, загальну провідність листя, фотосинтетичні пігменти, вміст мінеральних сполук і продуктивність томатних рослин, які ростуть в польових умовах. Насіння томатів (SolanumlycopersicumMill.) поверхнево стерилізували в 7% гіпохлориду натрію (тривіальна назва водного розчину солі – «лабаракова вода», яка володіє антисептичними та дезінфікуючими властивостями) протягом 10 хвилин, потім ретельно промивали дистильованою водою. Стерилізоване насіння було розділене на чотири групи. Насіння 1-ої групи замочували в дистильованій воді, воно служило в якості контролю. Інші три групи(2, 3 і 4) замочували в шикімовій кислоті при 30, 60 і 120 ppm (відповідно розчини 0,003%, 0,006% та 0,012% концентрації), близько 4 годин, потім промивали дистильованою водою. Все це оброблене насіння залишали проростати протягом 5 днів на зволоженому фільтрувальному папері в темряві при температурі 25°С. Однорідні пророслі саджанці висаджували в пластикові касети розміром 8×8×9 см3, що були наповнені вологим, обробленим в автоклаві грунтом з додаванням вермикуліту і залишали рости в теплиці в контрольованих умовах. Три тижні потому рослини були пересаджені на ділянки, площею 25×25 см2 в рандомізовані повноблокові конструкції, по три ділянки для кожної обробки. На кожній ділянці було висаджено по десять рослин, з міжряддям 70 і 40 см відповідно. Досліди проводилися на дослідній експериментальній базі King Saud University в Ер-Ріяді (столиця Саудовської Аравії, вважається одним з самих жарких міст світу) в березні 2012 року.

Столиця Саудовської Аравії Ер-Ріяд

Фізико – хімічний аналіз грунту на дослідних ділянках

За результатами досліджень обробка насіння шикімовою кислотою у порівнянні з контролем значно збільшила висоту рослин на 3,6 – 10,5 см, площу листя (см2/рослин) – на 9,5 – 17,2 см2, свіжу та суху масу рослин томатів. Величина збільшення показників залежить від застосованої концентрації шикімової кислоти. Її оптимальна концентрація за результатами досліду – 0,006%. За думкою авторів дослідження, поліпшення параметрів росту рослин томатів відбулося за рахунок збільшення довговічності листя у результаті довшого збереження хлорофілу та збільшення питомих речовин, які сприяють збільшенню росту рослин. Збільшення площі листя томатів є результатом поліпшення швидкості руху питомих речовин та гормонів, що транспортуються від кореня до листя.

Обробка насіння томатів шикімовою кислотою на всіх дослідних ділянках збільшило кількість плодів, середню масу плодів у порівнянні з контролем. Збільшився загальний вміст цукру в плодах, а також вміст лікопину, що відповідає за колір плоду томату.

Значно зріс вміст у плодах вітаміну С на 10 – 36 мг/100 см3 соку та каротиноїдів. Як відомо, вітамін С відіграє важливу роль в якості антиоксиданту та захищає рослину від несприятливих умов навколишнього середовища. Крім того споживання людиною вітаміну С знижує ризик ряду хронічних захворювань, включаючи сердцево–судинні захворювання та рак. Значення каротиноїдів для повноцінного здоров’я людини важко переоцінити, тому необхідно постійно вживати рослинну їжу, багату цими сполуками. Адже каротин посилює гостроту зору, стримує загострення захворювань органів дихання та сечовидільної системи, нормалізує функцію передміхурової залози, сприяє усуненню старечих пігментних плям, що попереджає передчасне старіння.

Найбільший вміст шикимової кислоти був виявлений у хвої сосни звичайної, а також представників цієї групи дерев ялини, піхти та модрини. Це дає можливість одержувати екстракт природної шикимової кислоти з наявних лісових ресурсів. Китайські селекціонери використовують для цих цілей бодян анісовий, Illiciumanisatum. На жаль інтенсивні роботи по виготовленню екстрактів шикимової кислоти на Україні не проводяться, а тому для оцінки ефективності її застосування доводиться користуватися літературними джерелами. Але маємо надію, що застосування полікарбонових кислот в якості регуляторів росту – це майбутнє сільського господарства України.

Текст: Євгенія Ткачова

Новости по теме

| | |